Minyak kelapa sawit adalah minyak nabati paling populer di dunia, terdapat di sekitar setengah dari semua produk konsumen, dan memainkan peran sentral dalam berbagai aplikasi industri. Petani memproduksi 77 juta ton minyak sawit untuk pasar global pada 2018, dan diperkirakan akan tumbuh menjadi 107,6 juta ton pada 2024.

Namun, ekspansi perkebunan kelapa sawit yang cepat disalahkan atas deforestasi besar-besaran di beberapa negara, menghancurkan habitat satwa liar asli yang terancam punah.

Untuk menghasilkan minyak, asam piruvat, asam organik yang terjadi di semua sel hidup, ditambahkan ke larutan dengan ganggang Chromochloris zofingiensis dan terkena sinar ultraviolet untuk merangsang fotosintesis. Tim NTU secara terpisah mengembangkan inovasi pemotongan biaya untuk menggantikan media kultur mikroalga dengan residu kedelai yang difermentasi sambil meningkatkan hasil biomassa mikroalga.

Setelah 14 hari, mikroalga dicuci, dikeringkan, kemudian diolah dengan metanol untuk memecah ikatan antara minyak dan protein alga, sehingga minyak dapat diekstraksi. Tim juga telah mengembangkan teknologi pemrosesan hijau untuk mengekstraksi minyak tumbuhan yang diturunkan dari mikroalga secara efisien.

Untuk menghasilkan minyak nabati yang cukup untuk membuat cokelat batangan yang dibeli di toko dengan berat 100 gram, diperlukan 160 gram ganggang.

Inovasi minyak alga menghadirkan alternatif yang memungkinkan selain budidaya pohon kelapa sawit untuk minyak. Hal ini juga mencerminkan komitmen NTU untuk mengurangi dampak kita terhadap lingkungan, yang merupakan salah satu dari empat tantangan besar umat manusia yang ingin diatasi oleh Universitas melalui rencana strategis NTU 2025.

Hasil penelitian ini diterbitkan dalam publikasi akademik peer-review Journal of Applied Phycology pada Februari lalu.

"Mengembangkan minyak nabati dari ganggang ini adalah satu lagi kemenangan bagi NTU Singapura. Karena kami mencari cara yang berhasil untuk mengatasi masalah. Dalam rantai teknologi pertanian pangan, terutama yang memiliki dampak buruk terhadap lingkungan. Mengungkap ini sebagai sumber makanan manusia yang potensial adalah kesempatan untuk mengurangi dampak rantai pasokan makanan di planet kita," kata Prof. William Chen, Direktur Program Ilmu dan Teknologi Pangan (FST) NTU, yang memimpin proyek tersebut.

Pendekatan tiga cabang untuk perubahan iklim: Alga

Selain berfungsi sebagai alternatif yang lebih hijau ketimbang menanam pohon kelapa sawit untuk minyak atau lemak nabati, teknik yang dikembangkan NTU juga berpotensi membantu mengurangi emisi gas rumah kaca, serta limbah makanan .

Para ilmuwan mengatakan, ketika ditingkatkan, produksi minyak nabati dengan sinar matahari alami, alih-alih menggunakan lampu ultraviolet, akan membantu menghilangkan karbon dioksida dari atmosfer dengan mengubahnya menjadi biomassa dan oksigen melalui fotosintesis. Saat mikroalga tumbuh, ia mengubah karbon dioksida menjadi biomassa dengan kecepatan yang relatif cepat.

Dalam studi terpisah, para ilmuwan di Program Ilmu dan Teknologi Pangan NTU juga telah mengembangkan proses untuk menghasilkan bahan reaksi utama yang diperlukan untuk mengolah minyak mikroalga, asam piruvat. Ini dilakukan dengan memfermentasi produk limbah organik, seperti residu kedelai dan kulit buah, yang tidak hanya akan mengurangi biaya produksi, tetapi juga membantu mengurangi limbah makanan.

"Solusi kami adalah pendekatan tiga cabang untuk memecahkan tiga masalah mendesak. Kami memanfaatkan konsep pembentukan ekonomi sirkular, menemukan kegunaan untuk calon produk limbah dan memasukkannya kembali ke dalam rantai makanan"

"Kami mengandalkan salah satu proses kunci alam, fermentasi, untuk mengubah bahan organik tersebut menjadi larutan kaya nutrisi, yang dapat digunakan untuk membudidayakan alga, yang tidak hanya mengurangi ketergantungan kami pada minyak sawit, tetapi juga menjauhkan karbon dari atmosfer."

Para ilmuwan akan bekerja untuk mengoptimalkan metode ekstraksi mereka untuk meningkatkan hasil dan kualitas. Tim peneliti telah menerima minat dari beberapa mitra makanan dan minuman dan dapat mengeksplorasi peningkatan operasi mereka dalam waktu dua tahun.

Karena sifat minyaknya, tim NTU akan mengeksplorasi menambahkannya ke daging nabati untuk meningkatkan tekstur dan sifat nutrisinya. Mereka juga berharap untuk mengeksplorasi kegunaan farmasi dan kosmetik dalam produk seperti krim topikal, lipstik, dan banyak lagi.

PHYS